유리와 비정질 재료
금속 유리의 상온에서의 소성 변형에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가?
- A항복 강도는 높지만 변형이 가는 전단띠에 집중되어, 인장에서는 거의 늘어나지 않고 파단되기 쉽다
- B결정립계가 없으므로 연성이 매우 높아, 상온의 인장에서도 수십 %까지 균일하게 늘어난 뒤 파단된다
- C결정과 마찬가지로 전위가 미끄러지므로 가공 경화가 크며, 충분히 네킹을 일으킨 뒤 연성적으로 파단된다
정답과 해설 보기
정답: A. 항복 강도는 높지만 변형이 가는 전단띠에 집중되어, 인장에서는 거의 늘어나지 않고 파단되기 쉽다
금속 유리에서는 전단 응력에 의해 원자의 작은 집단이 협조적으로 움직이고, 국부적으로 자유 부피가 늘어나 물러집니다. 이 연화가 더 많은 변형을 불러들이므로 변형은 두께 10~수십 nm 정도의 전단띠에 집중되며, 가공 경화도 없으므로 인장에서는 한 개의 전단띠가 관통하여 거의 늘어나지 않고 파단됩니다. 압축이나 굽힘에서는 많은 전단띠가 생겨 어느 정도의 소성 변형이 보입니다. 전위의 슬립에 의한 가공 경화나 네킹은 결정질 금속의 특징이며, 결정립계가 없다는 것이 연성을 보장하지는 않습니다. 대책으로 결정상을 분산시켜 전단띠의 진전을 방해하는 복합화 등이 연구되고 있습니다. 한편 과냉각 액체의 온도 영역에서는 점성 유동으로 크게 변형할 수 있어 정밀 성형에 이용됩니다.